Ільїн Дмитро Юрійович. Підвищення спектральної ефективності систем з парціальним кодуванням

brief description

Ільїн Дмитро Юрійович. Підвищення спектральної ефективності систем з парціальним кодуванням : Дис... канд. наук: 05.12.02 2002

Ільїн Д.Ю. Підвищення спектральної ефективності систем з парціальним кодуванням. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.12.02 телекомунікаційні системи і мережі. Одеська національна академія зв'язку ім. О.С. Попова, Одеса, 2002.
Дисертаційна робота присвячена розробленню методів поліпшення спектральної ефективності цифрових систем передачі за допомогою застосування парціального кодування і створення математичної моделі для дослідження спотворень, що виникають у каналах зв'язку з ненормованими і нестабільними характеристиками.
Запропоновано нові види апроксимації спектральних характеристик у перехідній області для сигналів із компактним спектром, що задовольняють критеріям Найквіста.
На основі системи парціального кодування класу 4 побудована система передачі цифрових потоків по аналогових радіорелейних системах передачі КУРС. У дисертації проведене дослідження однобічного і двобічного обмеження частотного спектра сигналу з парціальним відгуком класу 4. Вирішена оптимізаційна задача вибору смуг обмеження й оцінена гранична величина обмеження, при якій ступінь некерованої міжсимвольної інтерференції знаходиться в припустимих межах.

У роботі наведене теоретичне узагальнення аналізу і синтезу селективних сигналів і на його основі запропоноване нове розв’язання наукової задачі, пов'язаної з удосконаленням систем передачі цифрової інформації, що застосовують технології парціального кодування разом з методом ЧМ-НФ. Це дозволило підвищити спектральну ефективність цифрових систем передачі в цілому.
Сформовано сімейство селективних сигналів з фінітним спектром (табл. 1), що задовольняють першому критерію Найквіста, а так само дано аналіз їхніх властивостей.
Розроблено алгоритм теоретичного дослідження спотворень форми селективних сигналів за допомогою ПЕОМ, що дозволяє будувати око-діаграму сигнальної послідовності на виході каналу зв'язку. Викладено методику контролю ступеня спотворення сигналів, що пройшли через тракт з реальними характеристиками, за допомогою око-діаграми. Показано, що око-діаграма є зручним інструментом контролю, яка дозволяє оптимізувати форму сигналу по мінімуму МСІ відповідно доD-критерію в системах з парціальним кодуванням.
Запропоновано нові види апроксимації спектральної густини селективних сигналів у перехідній області, на підставі яких отримано нові однопараметричні селективні сигнали (табл. 1, №1, №3, №5) з малим рівнем бічних пелюстків.
Запропоновано нові критерії порівняльного аналізу селективних сигналів із фінітним спектром. Дано методику оцінки ступеня концентрації енергії сигналу на відрізках часу, що кратні тактовому інтервалу. Проведено зіставлення форми імпульсів і відповідних амплітудних спектрів за критерієм концентрації енергії для фіксованого значення параметра округлення” спектральної густини сигналу в перехідній області.
Розроблено методику дослідження впливу обмеження спектра на ступінь спотворення сигналу в системах з парціальним кодуванням при використанні як критерій оцінки око-діаграму. Використання методики дозволило визначити допустимий ступінь обмеження спектра при передачі цифрового потоку третього рівня ієрархії по аналогових РРЛ, у результаті чого виявилося можливим зберегти без зміни існуючу систему телеконтролю і телесигналізації, що займає смугу частот поблизу нуля.
Знайдено співвідношення, що дозволяють визначити оптимальний режим обмеження спектра парціального сигналу класу 4 в області НЧ і ВЧ, за якого досягається допустимий рівень МСІ. Дано рекомендації із допустимого ступеня обмеження спектра сигналу класу 4.
Виконано оцінку точності розрахунку спектра ЧМ коливання з гармонічним модулюючим сигналом методом ДПФ за допомогою ШПФ. Отримано розрахункові формули для визначення спектральної густини ЧМ-НФ сигналів у системах із парціальним кодуванням.
Запропоновано методику і створена математична модель для дослідження впливу параметрів цифрових ЧМ-НФ систем радіозв'язку і характеристик радіотракту на значення МСІ на вході вирішуючого пристрою приймача, коли в якості переносників символів використовуються парціальні сигнали. Проведено дослідження впливу ширини тракту на величину спотворення миттєвої частоти ЧМ-НФ сигналу, де як модулюючий сигнал обрана комбінація сигналів з парціальним відгуком класу 4.